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岩体粗糙单裂隙非达西流动各向异性特性: 2025年; 【目的】研究岩石粗糙单裂隙中发生的流体流动行为是全面了解裂隙网络渗流特性的基础。【方法】基于分形理论生成人工合成岩石裂隙,采用COMSOL Multiphysics软件开展渗流数值模拟研究;利用3D打印技术制备与数值模型具有相同几何特征的裂隙试样,并结合自主搭建的渗流实验装置开展一系列不同注入流量下的渗流试验,研究了不同注入方向对三维粗糙单裂隙非达西流动微观和宏观流动行为的影响。【结果和结论】结果表明:(1)不同注入方向条件下岩石裂隙表面粗糙度的差异会显著影响裂隙的渗流特性,在表面粗糙度更大的方向上流体流动阻力、流动路径迂曲度和非达西效应更大。(2)裂隙中涡旋区发育程度与表面粗糙度呈正相关,在表面粗糙度更大的注入方向上涡旋区的发育程度比表面粗糙度较小的注入方向上涡旋区发育程度更高。(3)Forchheimer方程在描述裂隙中的非达西流动时不能适用于整个雷诺数范围,只有在非达西流动充分发生时才能有足够的准确性。(4)裂隙表面粗糙度各向异性程度越大则裂隙在粗糙度更大的方向上越容易发生非达西流动,两个注入方向上的流动行为差异也越明显。(5)基于三维裂隙渗流模拟研究建立了裂隙临界雷诺数与表面粗糙度各向异性因子以及平均开度的定量化表征模型,并通过开展渗流试验验证了所建立模型的有效性。研究成果可为更全面研究粗糙裂隙中非达西流动行为的各向异性提供借鉴。; 朱寅斌廖震李长冬刘洪斌姜茜慧; 关键词：各向异性非达西流动渗流试验

一种油藏数值模拟过程中油井非达西流动表征方法和装置: 本发明公开了一种油藏数值模拟过程中油井非达西流动表征方法和装置。所述方法包括，通过油井的多流量测试数据，得到多组包含采油指数与流量的数据对，根据多组数据对，通过拟合油井采油指数与流量间的关系式确定其中的达西流系数和非达西...; 何聪鸽赵伦许安著宋珩王进财曾行赵文琪侯庆英吴学林罗二辉李建新郝峰军侯珏李毅

粗糙岩石单裂隙非达西流动的试验和数值模拟研究被引量：6: 2023年; 采用3D雕刻方式制作了一批具有特定粗糙度的砂岩裂隙样品,结合自行设计的可定量调整粗糙岩石单裂隙开度的装置,实现了在试验中对岩石单裂隙试样开度和表面粗糙度的定量化控制。开展一系列不同流量下的渗流试验,研究了平均开度和表面粗糙度对粗糙岩石单裂隙非达西流动的影响。结果表明Forchheimer方程可以准确的描述裂隙中流体流量与压力梯度间的非线性关系。分形维数是表征岩石裂隙表面粗糙度的有效参数,其增大主要导致裂隙的曲折程度增大而使流动路径变得更复杂,从而促进非达西流动的发生。建立了惯性渗透率与平均开度和分形维数之间的经验定量化模型,通过直接求解Navier-Stokes方程来开展三维粗糙单裂隙渗流模拟,验证了所建立模型的准确性和所开展渗流试验的可靠性。粗糙岩石单裂隙的平均开度越小、表面粗糙度越大则所建立的经验定量化模型预测的结果就越精确。; 朱寅斌李长冬周佳庆项林语余海兵陈文强; 关键词：非达西流动渗流试验表面粗糙度

多孔介质-自由流通道内非达西流动传热特性: 郭蕊

基于非达西流动的软土非线性固结计算: 2020年; 为了研究软土在非达西渗流作用下的非线性固结特性,基于孔隙水质量守恒原理,引入非达西渗流速度方程,建立了以超静孔压为变量同时考虑渗透系数变化的软土地基一维非线性固结方程,采用差分格式离散偏微分方程,获得了超孔隙水压力的数值解答,采用Python进行编程,计算考虑沉积作用的土体非线性固结沉降,并与已有文献结果做了对比,同时分析了非达西渗流参数n和启动压力梯度以及排水条件变化对地基土固结性状的影响。研究结果表明:非达西渗流参数n和启动压力梯度i_c越大,非线性固结完成所需时间就越长,但对固结最终沉降大小没有影响,两个参数对超孔隙水压力消散均有阻塞效应,固结过程对参数n的变化更为敏感。双向排水条件下土体平均固结度最终可达到100%,单向排水条件下土层平均固结度仅达到有限值,固结稳定后其地表沉降小于双向排水计算结果。; 陈智寿邱国阳谈华顺于光明; 关键词：固结软土超孔隙水压力固结沉降差分方法

考虑非达西流动的油藏注采能力图版绘制方法: 本申请涉及一种考虑非达西流动的油藏注采能力图版绘制方法，该方法包括如下步骤：(1)提取目标区块岩心，测试启动压力梯度，得到启动压力梯度的特征表达式；(2)搜集油藏基础数据，计算启动压力梯度；(3)修正低渗透油藏直井压裂产...; 张凯周建人张黎明姚军张浩龙涛; 文献传递

考虑非达西流动影响的底水气藏产能新方法被引量：6: 2019年; 针对国内外底水气藏实际开发特点,基于底水气藏气井具有3种渗流型态的实际流动特征,建立了底水气藏气井渗流模型,并推导了底水气藏气井的新产能公式,该公式在考虑非达西流动影响的前提下综合考虑了3种渗流模式。实例分析表明,新方法计算结果可信度高,与二项式方法相对误差较小,为1. 10%～3. 85%;新方法仅需输入气井储层与射孔完井数据而无需进行实际的稳定试井测试即可获得气井产能。研究成果为底水气藏气井产能计算开辟了新的途径,对水驱气藏的科学开发具有现实指导意义。; 陈军刘太雷任洪明; 关键词：底水气藏非达西流动

基于非达西流动的自支撑剪切裂缝导流能力实验研究被引量：8: 2019年; 页岩储层有天然裂缝和弱面发育,采用大规模压裂技术对其进行改造会在改造区域形成大量自支撑剪切裂缝,该自支撑剪切裂缝在页岩气开发中具有重要作用,研究和评价裂缝导流能力的大小对页岩气开发具有重要指导意义。常用的基于Darcy流动方程推导的裂缝导流能力评价公式,不能满足流体高速流动时的裂缝导流能力评价,需要开发适合于页岩的自支撑裂缝导流能力评价方法,为页岩体积改造形成的自支撑裂缝导流能力评价提供支持。选用龙马溪组页岩储层岩样,利用自行研制的剪切-渗流耦合实验系统对样品进行剪切,形成剪切自支撑裂缝,在应力-渗流耦合条件下进行氮气流动测试,获得一组压力和气体流量数据,基于非线性Izbash定律描述气体在自支撑裂缝中流动特征方程,和基于流动特征方法建立自支撑裂缝导流能力计算公式,根据测试数据计算了自支撑裂缝的导流能力,利用裂缝导流能力计算理论气体流量,结果表明理论流量和实测流量具有很好的符合性。开展了不同剪切位移和不同围压条件下页岩自支撑剪切裂缝导流能力评价实验,结果表明,自支撑裂缝导流能力受错位程度、粗糙度等性质影响;在围压10~40 MPa实验条件下自支撑剪切裂缝导流能力在0.1~1 D·cm范围。新建立的导流能力评价方法可为流体高速流动时裂缝导流能力评价提供一种有效途径。; 修乃岭严玉忠严玉忠王欣胥云王欣梁天成管保山田国荣王臻; 关键词：裂缝导流能力非达西流

考虑非达西流动区域的储气井压力动态特征: 随着国内天然气地下储气库的大规模建设,储气井井底压力动态的准确评价对城市用气调峰设计和评价储气库存储效果具有非常重要的影响,然而目前使用的计算公式忽视了气体高速非达西渗流是在近井一定区域范围内产生的,其计算精确度不高。因...; 孙岩；朱维耀；黄堃；; 关键词：地下储气库储气井; 文献传递

考虑非达西流动的油藏注采能力图版绘制方法: 本申请涉及一种考虑非达西流动的油藏注采能力图版绘制方法，该方法包括如下步骤：(1)提取目标区块岩心，测试启动压力梯度，得到启动压力梯度的特征表达式；(2)搜集油藏基础数据，计算启动压力梯度；(3)修正低渗透油藏直井压裂产...; 张凯周建人张黎明姚军张浩龙涛; 文献传递

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